内置中置式球袋的缝制式皮球及其制造方法

(一)技术领域：

本发明是关于一种皮球，尤其是一种内置有中置式球袋的缝制式皮球，其中，该中置 式球袋可增加皮球的表面弧度而不减低其柔软度。

(二)背景技术：

传统的缝制式皮球通常包含一球状表层、一内里层以及一可充气气囊。该可充气气囊 位于内里层之内，充气后，可作巩固球状表层之用。传统缝制式皮球的球状表层通常由多 块以氯化乙烯或聚氨酯制成的表层小块所缝制而成。充气气囊通常由普通象胶所造，使其 可承受高压泵进的空气及持久耐用。

传统缝制式皮球的制造方法包括了以下的步骤：

(1)将每一小块的表层小块裁剪成同一形状；

(2)将每一表层小块的边缘缝合到另一表层小块的边缘从而形成一球状表层，在缝 合的过程中，有一部份表层小块的边缘将不被缝合，从而形成一表层开口；

(3)将可充气气囊由表层开口放进球状表层之内；

(4)将未缝合之表层小块缝合而制成一缝制式皮球。

然而，此类传统缝制式皮球实有多种缺点。首先，由于表层小块与表层小块间是由 边缘缝合，所以在每一缝合边都向内形成有一接合边沿而致使球状表层的内侧表面不能有 一完整球状。由于此缘故，当充气气囊完全充气后，球状表层所受的空气压力就会不一致， 导致皮球每一部份弧度不均。

再者，由于需控制皮球本身的硬度，泵进皮球内的压缩空气通常都有一预定的压力范 围，如每平方英寸10-15磅空气压力。当压力愈大，皮球就愈坚硬，反之，当压力愈小， 皮球就愈松软。然而当皮球中空气的压力过大，它就会变得非常坚硬而对球员造成伤害。 当皮球中空气的压力太少，皮球就会非常松软而令球体弧度受到影响。虽然皮球的内里层 可在一定程度上协助防止皮球萎陷，但若皮球内空气压力太少又或是泵进皮球的空气太 少，皮球就会很容易萎陷致成一不规则的形状。

此外，就算当人们选择将传统缝制式皮球泵至很硬而使其有很好的球体弧度时，表层 小块的接合边沿可能因承受不了巨大的空气压力而破裂。从以上可见，一个弧度充足的皮 球可能会缺乏柔软度，而一个有适中柔软度的皮球则可能缺乏足够的弧度。然而，足够的 柔软度及均匀的弧度均是一个皮球的必要条件。上述弊端极待改进。

本发明的主要目的是提供一包含有中置式球袋的缝制式皮球，其中，该中置式球袋 能给予充气气囊足够的支持，以增加皮球的弧度而又不影响皮球的柔软度。其中，该中置 式球袋由耐用纺织品所制，以增强皮球弧度。其中，该中置式球袋可令充气气囊中的空气 在比正常空气压力大或少的情况下仍能保持皮球的弧度而又不影响皮球应有的柔软度。其 中，充气气囊内的压缩空气会均匀地挤压球状表层的内表面，从而使皮球得以保持均匀的 弧度，亦同时使得每一接合边沿所承受的外张力减至最少，即改善皮球的柔软度，而同时 保持皮球有足够的弧度。

本发明的另一目的是提供一内置有中置式球袋的缝制式皮球的制造方法，其中，该制 造方法无需涉及昂贵生产工具的运用，以将该内置有中置式球袋的缝制式皮球的制造成本 减至最低。

(三)发明内容：

本发明一种内置中置式球袋的缝制式皮球，是由球状表层和置于球状表层内的球袋内 胆所组成，其特征在于：该球袋内胆包含有：一充气气囊，该充气气囊设有一充气口； 一中置式球袋，该中置式球袋呈一球状，并由耐用持久、具伸展性及具黏贴性质的纤维物 料所制作而成，该中置式球袋设有一收容空间以收容该充气气囊，当充气气囊被压缩空气 所充满后，充气气囊的外层会与中置式球袋的内表面形成有一间隙，从而形成一空气缓冲 垫以抵受外来冲击压力及令皮球得以保持有一足够的柔软度。该中置式球袋设有一活气 孔，以供该充气气囊的充气口穿过该活气孔向外伸延，又该中置式球袋被安排让该充气气 囊得以维持一真实球体状；该球状表层用以供收容该球袋内胆，该球状表层包含复数数量 的表层小块边沿至边沿地缝合在一起，该球状表层又设有一充气孔，其中，该充气气囊的 充气口需通过充气孔充气，当该充气气囊被完全充气后，球状表层就会被膨胀了的充气气 囊所膨胀，使充气气囊得以支持该球状表层而形成具有弧度及柔软度的皮球。

其中，该球袋内胆中的中置式球袋包含复数数目的皮球袋小块，每一皮球袋小块均边 沿接边沿地整体性的连接在另一皮球袋小块上，以形成一由皮球袋小块组成的呈一球体状 的该中置式球袋。

其中，该充气气囊的外侧球状表面与该中置式球袋的内侧球状表面保持有一定的间 隙，从而令该中置式球袋与该充气气囊之间形成有一空气缓冲垫。

其中，该充气气囊的充气口附近的面积依附于该中置式球袋的活气孔附近的面积，以 固定该充气气囊相对于该中置式球袋的位置。

其中该每一皮球袋小块是经由热力硫化过程而边沿接边沿整体性的连接于该另一皮 球袋小块上。

其中该球状表层进一步包括复数数目之软垫，该复数的软垫被裁剪以吻合地依附于球 状表层下。

其中该球袋内胆中的中置式球袋是以纤维物料所制成。

本发明一种内置中置式球袋的缝制式皮球的制造方法，其中，该球袋内胆是由以下步 骤所制成的：

(1)将一定数量并具有黏贴能力的皮球袋小块分别剪成一式的预设形状；

(2)将每一已裁剪的皮球袋小块以边沿接边沿的方式连结在一起，以形成球状皮球 袋，其中，有一皮球袋小块不被连结，以使该球状皮球袋形成有一开口；

(3)将一充气气囊由上述皮球袋的开口放入皮球袋内；

(4)将皮球袋开口用皮球袋小块封口。

该制造方法再详细并具体的说明如下：

本发明一种内置中置式球袋的缝制式皮球的制造方法，其特征在于：其中，该球袋内 胆是由以下步骤所制成：

(a)提供复数数目具有黏贴能力及同一预设形状的皮球袋小块；

(b)整体性地连结所有该复数数目的皮球袋小块以形成一球状的中置式球袋，其 中，有一皮球袋小块不被连结至其它皮球袋小块从而形成一皮球袋开口，又其 中被连结的皮球袋小块形成了该收容空间；

(c)将该充气气囊自该皮球袋开口放进该皮球袋内；及

(d)将该未被连结的该块皮球袋小块覆盖该皮球袋开口并与其周围的皮球袋小块 相连结，从而将该收容空间密封；及

(e)该中置式球袋设有一活气孔，以供该充气气囊的充气口穿过该活气孔向外伸 延，球状表层亦设有一充气孔，充气气囊的充气口穿过该该中置式球袋的活气孔后向外伸 延至球状表层的充气孔中。

其中，在步骤(a)中，每块皮球袋小块都被涂上黏贴剂。

其中，在步骤(a)中，进一步包含了以下步骤：

(a.1)将一大块棉及多元酯制成的混合纤维物料沾上该黏贴剂；及

(a.2)将该一大块已沾上该黏贴剂的棉及多元酯制成的混合纤维物料裁剪成复 数数量的皮球袋小块。

其中，在步骤(b)中，进一步包含了以下步骤：

(b.1)将离模剂均匀地涂上一已用空气充胀的球状模具之上；

(b.2)将每一块皮球袋小块放于该球状模具的球状表面上，其中，每一皮球袋 小块的边沿部份都需重叠地黏贴于另一块皮球袋小块的边沿部份上；

(b.3)硫化所有在该球状模具上的皮球袋小块，使其形成一整体性的空心的皮 球袋；

(b.4)释放在该球状模具内的空气，以令该球状模具萎缩；

(b.5)从该皮球袋开口取出该已萎缩的球状模具。

其中，该球状模具的球状表面上设有复数数目的引导纹以显示该些皮球袋小块在该球 状模具上的黏贴位置。

其中，在步骤(b)及步骤(c)之间进一步包含一步骤：将离模剂涂于该充气气囊之 上。

其中，在步骤(d)中，进一步包含以下步骤：

(d.1)将在步骤(b)中未被连接于该皮球袋的该皮球袋小块覆盖于该皮球 袋开口，使其边沿部份与其周围的该些皮球袋小块的边沿部份相接；

(d.2)将该皮球袋整个以高热硫化，以将该皮球袋开口密封。

或

其中，在步骤(d)中，进一步包含以下步骤：

(d.1)将在步骤(b)中未被连接于该皮球袋的该块皮球袋小块覆盖于该皮球 袋开口，使其边沿部份与其周围的皮球袋小块的边沿部相接，从而形成第 一层的皮球袋小块层；

(d.2)重叠于该第一层皮球袋小块层黏贴上第二层的皮球袋小块层；及

(d.3)将该第一层皮球袋小块层与第二层皮球袋小块层以热力加以硫化直至所 有皮球袋小块整体性地结合在一起，从而形成该中置式球袋。

其中，每一块的该些第二层的皮球袋小块的方向都与其相对应的第一层的皮球袋小块 的方向成一直角。

本发明一种内置中置式球袋的缝制式皮球，其优点是：因其球袋内胆内设有中置式球 袋，该中置式球袋能给予充气气囊足够的支持，增加了皮球的弧度而又不影响皮球的柔软 度，既使充气气囊中的空气在比正常空气压力大或少的情况下仍能保持皮球的弧度而又不 影响皮球应有的柔软度，保证了皮球足够的柔软度及均匀的弧度。其制造方法无需涉及昂 贵生产工具的运用，制造成本低，具有广阔市场前景。

<四>附图说明：

图1传统缝制式球的制造过程流程图。

图2本发明内置中置式球袋的缝制式皮球的最佳实施例立体图。

图3本发明内置中置式球袋的缝制式皮球的最佳实施例侧视图。

图4本发明内置中置式球袋的缝制式皮球的最佳实施例制作过程流程图。

图5(A)至图5(N)是本发明内置中置式球袋的缝制式皮球的最佳实施例制作过程示意 图。

<五>具体实施方式：

请参阅图2及图3，根据本发明的第一最佳实施例，本发明的缝制式皮球10，例如， 一篮球、一排球或一足球，是包含一球状表层11以及一充气气囊20。球状表层提供复数 的表层小块边沿接边沿的缝纫而成，其中，在一表层小块上设有一充气孔110。充气气囊 20位于球状表层11之内，该充气气囊20又设有一充气口21自其延伸至球状表层的充气 孔110。

本发明的缝制式皮球10进一步包含一中置式球袋30。该中置式球袋30位于球状表层 11之内及包围充气气囊20以保持充气气囊20在充气后的球状弧度，该中置式球袋30及 被其包围的充气气囊20一起构成一球袋内胆40，又该中置式球袋设有一收容空间32，以 收容充气气囊20，以及一活气孔33供充气气囊20的充气口21自该活气孔33延伸至球 状表层的充气孔110中。

根据本发明的第一最佳实施例，充气气囊20是由橡胶一类的物料所制成，令充气气 囊20能得以由预设气压的压缩气体所充气至澎胀，从而支持球状表层11的球状弧度。

中置式球袋30是由多块皮球袋小块31一体性的连接在一起。该中置式球袋30呈一 球体状使得球状表层保持有一球状弧度。因此，中置式球袋30需由耐用持久、具伸展性 及具黏贴性质的物料所制作而成。此种物料最好是一种棉及多元酯的混合纤维物。棉具有 很好的伸延性，而多元酯则具有极佳的强度能足以抵抗皮球充气后的压力。

请参阅图3，充气气囊20是放置于球状表层11之内，其中，当充气气囊20被压缩空 气所充满后，充气气囊20的外层会与中置式球袋30的内表面形成有一间隙，从而形成一 空气缓冲垫201以抵受外来冲击压力及令皮球得以保持有一足够的柔软度。值得一提的 是，当充气气囊20被置于球状表层11内时，充气气囊20的充气口21需连结于中置式球 袋30的活气孔33以固定充气气囊20的充气口21的位置。

请参阅图4，为了进一步了解中置式球袋30的结构，该中置式球袋30的制作过程亦 应被揭露。本发明内置中置式球袋的缝制式皮球，其球袋内胆中的中置式球袋30的制作方 法包含了以下的步骤：

(1)如图5(A)至图5(B)所述，提供复数数目之皮球袋小块31，其中，所有皮 球袋小块31都具有同一预设形状及黏贴能力；

(2)整体性地连结所有的皮球袋小块31以形成一球状的及空的中置式球袋30，其 中，有一皮球袋小块31A将不被连接至其它皮球袋小块31从而形成一皮球袋开 口34，又其中所有被连接至其它皮球袋小块31的皮球袋小块31形成了以上所 述的收容空间32，如图5(C)至图5(G)所示；

(3)将充气气囊20自该皮球袋开口34放进中置式球袋30内，见图5(H)至图5 (I)；及

(4)将未被连结于中置式球袋30的该块皮球袋小块31A覆盖皮球袋开口34并连结 于其周围的皮球袋小块31，从而将收容空间32完全密封，见图5(J)至图5 (K)。

请参阅图5(A)至图5(B)，制作中置式球袋30的步骤(1)进一步包含以下步骤：

(1a)将一大块棉及多元酯制成的混合纤维物料沾上黏贴剂41；及

(1b)将步骤(1a)所述的沾上黏贴剂41的棉及多元酯混合纤维物裁剪成预设数 量的皮球袋小块31。

在步骤(1a)当中，该黏贴剂41以合成胶乳类之液态黏贴剂为佳，当该大块棉及 多元酯混合纤维物沾上该黏贴剂41后，该混合纤维物就具有黏贴能力。

根据本发明内置中置式球袋的缝制式皮球的第一最佳实施例，该中置式球袋30的 制作过程的步骤(2)进一步包含以下步骤：

(2a)将离模剂42均匀地涂在一球状模具M之上；

(2b)将每一皮球袋小块31放于该球状模具M的球状表面上，在放的过程中，每 一皮球袋小块31的边沿部份都需黏贴于另一皮球袋小块31的边沿部份上；及

(2c)硫化所有在球状模具M上的皮球袋小块31，使其形成一整体性之皮球袋30

请参阅图5(c)，为了避免在(2a)步骤中皮球袋小块31牢牢地黏贴在球状模具M 之上而不能将中置式球袋30从模具M上取出，该离模剂42可为一层蜡涂于球状模具M上 以确保皮球袋小块31不会直接地黏附在模具M上。此外，该球状模具M的表层的直径是 刚刚小于球状表层11的直径，以确保球状表层11可包围整个中置式球袋30。

请参阅图5(c)，在步骤(2b)中，所有皮球袋小块31都是以边沿层叠的方式黏 附在球状模具M上，务求使中置式球袋30有真正的球状弧度。

该球状模具M是由弹性物料所制，如橡胶，并可由一模具充气开口M1予以充气， 令该球状模具膨胀而呈现一真正球状弧度，以作为中置式球袋30的模具。

此外，球状模具M在其表面上设有复数数目的引导纹M2以引导中置式球袋30制造 者知道皮球袋小块31的黏贴位置。根据本发明的第一最佳实施例，该引导纹M2的数目应 为十八条，而每三条引导纹M2会被设为同一方向，从而形成六组的引导纹组，其中，每 一组的引导纹M2都会大概呈平行状，致令皮球袋小块31得以每三块呈平行方向的模式黏 附于球状模具M的表层上。

根据本发明的第一最佳实施例，每一引导纹组都与相接的引导纹组成九十度角，故 此，黏贴在球状模具M的皮球袋小块31全呈三块成一组的形色，其中，每一组皮球袋小 块31会与相接的另一组皮球袋小块31成垂直状态。

在步骤(2c)里，硫化过程会令每一块黏附在球状模具M的皮球袋小块31整体性 边沿接边沿地连结在一起。硫化过程最佳为时约两分钟。经过硫化过程后，每一皮球袋小 块31会如图2所示的整体性地连结在其周围的皮球袋小块31的边沿部份。

在硫化过程的步骤后，若要取出已经成形之中置式球袋30，制造者必须由模具充 气开口M1将球状模具M予以放气，放气后，球状模具M会从膨胀状态开始萎缩，而脱离 经已成形的皮球袋30。此后，制造者可从中置式球袋30的皮球袋开口34取出已经萎缩 的球状模具M。值得一提的是，由于已充气的球状模具M是呈一真实并完整的圆球体，故 此，依据球状模具M而成形的中置式球袋30亦会呈一球状体。

在步骤(3)里，充气气囊20是经由皮球袋开口34放入中置式球袋30内。故此， 为避免充气气囊20的外层黏附于皮球袋30的内表层上，制造者需涂一层离模剂42在充 气气囊20的外层上，以令它一旦被放进中置式球袋30内，它的外层会与皮球袋30的内 表层形成一空气缓冲垫201。

正如步骤(2)所述，其中一块的皮球袋小块31A是不被连接至其它皮球袋小块31 从而形成上述之皮球袋开口34。然而，该皮球袋小块31A仍需被涂上黏贴剂41。当充气 气囊20被放进皮球袋里面时，该块剩下的皮球袋小块31A始会被安排盖上皮球袋开口34 以密封整个皮球袋30。又该块皮球袋小块31A上设有活气孔33，而该活气孔33又需被连 接于充气气囊20的充气口处，使得皮球袋30能得与外界接触。

本发明内置中置式球袋的缝制式皮球，其球袋内胆中的中置式球袋30的制作过程 进一步包含：

(5)将整个皮球袋30加以硫化，使所有皮球袋小块31、31A整体性地连结在一起。

在步骤(4)中，该中置式球袋30进一步包含：(4a)将第二层的皮球袋小块31’铺 盖在步骤(4)中已成型的皮球袋小块31上。如图5(K)至图5(L)所示，在步骤(4a) 中，第二层的皮球袋小块31’之上，已提高皮球袋30的强度。为了将第一层及第二层的 皮球袋小块31，31’连结在一起，第一层的皮球袋小块31上会被涂上一层黏贴剂41。当 第二层的皮球袋小块31’铺盖在第一层的皮球袋小块31上时，第一层及第二层的皮球袋 小块31，31’可籍由硫化过程被整体性地接合在一起。这里值得注意的是，如需进一步 加强皮球袋30的强度，在第二层的皮球袋小块31’上可继续铺盖上第三层及第四层以 至更多的皮球袋小块31。

每一块第二层的皮球袋小块31’的方向都与其对应位置的第一层的皮球袋小块31的 方向成直角，从而令皮球袋30的表层形成有一交叉结构。当然，如第一层的皮球袋小块 31一样，其中一块的第二层的皮球袋小块31A’会有一小孔，该小孔的位置与充气气囊 20的充气口相联，使得充气口21能透过该小孔与外界接触。

步骤(5)的硫化过程，需时约四至五分钟，在硫化过程进行前，充气气囊20应被泵 入一定份量的压缩空气以维持皮球袋30的球体状。此外，经过硫化过程后，第一层及第 二层的皮球袋小块31，31’将被整体性的连结在一起，构成中置式球袋30的外层。见 图5(M)至图5(N)所示。

充气气囊20的外球状表面可涂上一层离模剂42，致令充气气囊的球体状表面不会黏 附在中置式球袋30的内侧球状表面上。但值得注意的是，在涂上离模剂42的同时，应避 免将离模剂42涂在充气气囊20的充气口21附近，使得中置式球袋30内侧球状表面靠活 气孔33的部份与充气气囊20外侧球状表面靠充气口21的部份可相连结在一起。

本发明中的中置式球袋30是用以维持缝制式皮球的球状弧度。当充气气囊20被泵进 标准压缩气压(如11psi)的压缩空气时，充气气囊20会被充气而具有真实球状弧度。 但当压缩空气的气压较大或较少时(如15-20psi及7-8psi)，该充气气囊20以致该缝 制式皮球仍能维持有一真实球状弧度而同时对皮球之柔软度并没有产生任何大影响。

本发明中的中置式球袋可直接作为儿童专用的皮球以减低儿童玩球时皮球对儿童身 体所产生的撞击力。

对于专业用的缝制式皮球10，每一块的表层小块111都由一外盖层112及一内壁层 113连接在一起，而每一块的表层小块111都以边沿接边沿地连结在一起。

以上所述的外盖层112可由一些持久的物料所制成，如皮革、橡胶等，或可由一些人 工材料所制成，如氯化乙稀或聚氨酯所制成。另一方面，内壁层113可由一些纤维布料所 制成，以确保其有一定之强度从而抵受皮球充气后的压力。

为了进一步加强缝制式皮球的柔软度，当所有的表层小块111边沿接边沿地连结在一 起后，在每一外盖层112及内壁层113之间都会被放入一软垫114以作缓冲。该些软垫是 由泡沫物料所制成，用作软化球状表层及吸收玩球时对球状表层11所产生的冲击。又该 些软垫114的厚度应与充气后表层小块31及皮球袋30的球状外表面的间隙厚度相吻合。

值得一提的是，如皮球袋小块111的外盖层112是由皮革类材料所制成的话，软垫114 可直接被黏贴在外盖层112上而无需依靠内里层113定位。

由于充气气囊20的最大直径被中置的皮球袋30所限制，故此，充气气囊20内压缩空 气的压力会均匀地分布于球状表层11而使皮球有一真实的球体形状。